Science >> Wetenschap >  >> Energie

Kan energie na verloop van tijd verdwijnen in een gesloten systeem?

Dit is een lastige vraag die zich in het hart van de thermodynamica verdiept! Hier is de uitsplitsing:

Het korte antwoord:

* Nee, energie kan niet worden verdwenen in een echt gesloten systeem.

* Energie kan echter transformeren en in de loop van de tijd minder nuttig worden.

Het lange antwoord:

* gesloten systeem: Een gesloten systeem is er een die uitwisselt nee Materie met zijn omgeving. Het kan nog steeds energie uitwisselen (zoals warmte of werk).

* Conservering van energie: De eerste wet van de thermodynamica stelt dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, alleen overgedragen of getransformeerd.

* dissipatie en entropie: Hoewel energie constant blijft, kan het worden "gedissipeerd" in de zin dat het verspreid kan worden en minder geconcentreerd, vaak in de vorm van warmte. Dit is gerelateerd aan het concept van entropie, wat een maat voor wanorde is in een systeem. Naarmate entropie toeneemt, wordt energie minder beschikbaar voor nuttig werk.

* Voorbeeld: Stel je een warme kop koffie voor in een gesloten container. De koffie zal afkoelen en warmte overbrengt naar de container en de lucht. De totale energie blijft hetzelfde, maar de energie van de koffie wordt minder geconcentreerd en moeilijker te gebruiken voor een taak zoals het voeden van een apparaat.

Sleutelpunten:

* gesloten systemen zijn theoretisch: In werkelijkheid is het uiterst moeilijk om een ​​perfect gesloten systeem te creëren. Er zal altijd een klein niveau van energie -uitwisseling met de omgeving zijn.

* Handig versus bruikbare energie: Energiedissipatie gaat meer over de * beschikbaarheid * van energie voor specifieke taken, niet de verdwijning ervan.

Dus, hoewel energie zelf niet wordt verdwenen in een gesloten systeem, kan het vermogen om werk te doen (het nut ervan) in de loop van de tijd afnemen als gevolg van de toename van entropie.